CJJ95-2013 标准规范下载简介

CJJ95-2013 城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程

城镇燃气理地钢质管道腐蚀

总则· 35 术语· 36 基本规定· 38 腐蚀控制评价： 40 4. 1 土壤腐蚀性评价 40 4. 2 干扰评价 40 4.3 防腐层评价 40 4.4 阴极保护评价 42 4.5 管道腐蚀损伤评价 43 防腐层 44 5. 1 一般规定 44 5. 2 防腐层涂覆 45 5.3 防腐管的检验、储存和搬运 45 5.4 防腐管的施工和验收 45 阴极保护 47 6. 1 般规定 47 6.2 阴极保护系统设计 47 6.3 阴极保护系统施工 48 6.4 阴极保护系统验收 .· 48 干扰防护。 49 7. 1 一般规定 49 7. 2 直流干扰的防护 49 7. 3 交流干扰的防护 50

8腐蚀控制工程的运行管理·

GB／T 51387-2019 钢铁渣处理与综合利用技术标准控制工程的运行管 52 方腐层的检测和维护 52 用极保护系统的运行和维护. 54 扰防护系统的检测和维护 .. 54

8.1防腐层的检测和维护

8.2阴极保护系统的运行和维护 54 8.3干扰防护系统的检测和维护· 54

8.3干扰防护系统的检测和维护

1.0.1本规程是对管道腐蚀控制系统设计、施工、验收与管理 的最基本要求，考虑了多年来我国发展城镇燃气埋地钢质管道 （以下简称管道）所积累的经验和已形成的历史现状，参考了国 内有关现行标准和国外先进标准。 1.0.2本规程适用于城镇燃气埋入地下直接与土壤接触的钢质 管道的外表面腐蚀控制。 1.0.3本规程仅对管道腐蚀控制系统带有普遍性的内容进行了 原则性的规定

本章术语主要从电化学理论的基本概念出发，针对城镇燃气 埋地钢质管道对有关术语进行了解释，以帮助理解管道腐蚀与防 护的科学概念。

护的科学概念。 2.0.4本术语中“电极电位”为与同一电解质接触的电极和参 比电极间的电压。当没有净电流从金属表面流入或流出时，腐蚀 电位即为“自腐蚀电位”；当有净电流从金属表面流人或流出时。 腐蚀电位即为“极化电位”（有净电流流入金属表面为阴极极化 电位，有净电流流出金属表面为阳极极化电位）。无论是阴极保 护电流还是杂散电流，都会引起腐蚀电位偏离自腐蚀电位。不管 是否有净电流（外部）从研究金属表面流人或流出，本术语均 适用。

禽蚀电位即为“极化电位”（有净电流流入金属表面为阴极极化 电位，有净电流流出金属表面为阳极极化电位）。无论是阴极保 护电流还是杂散电流，都会引起腐蚀电位偏离自腐蚀电位。不管 是否有净电流（外部）从研究金属表面流人或流出，本术语均 适用。 2.0.5在腐蚀行业中常称之为“自然电位”，从腐蚀学理论出发 称之为“自腐蚀电位”。 2.0.19通常只解释为由于金属和电解质之间有净电流流动而导 致的电极电位偏离初始电位现象，即只解释什么叫极化现象，本 条文中增加了“可表征电极界面上电极过程的阻力作用”，即将 极化现象所揭示电极过程的本质加以强调，对理解“极化”十分 重要。 2.0.20在本规程中的阴极保护评价指标是根据极化电位提出 的，本规程中提到的阴极保护电位均指极化电位，不包含阴极保

2.0.5在腐蚀行业中常称之为“自然电位”，从腐蚀学理计

致的电极电位偏离初始电位现象即只解释什么叫极化现象，本 条文中增加了“可表征电极界面上电极过程的阻力作用”，即将 极化现象所揭示电极过程的本质加以强调，对理解“极化”十分 重要。

的，本规程中提到的阴极保护电位均指极化电位，不包含阴极保 护电流或杂散电流引起的IR降误差

值偏负。IR降的大小取决于电解质的电阻率，也与埋地构筑 物本身有关，构筑物如果带有覆盖层，覆盖层的电阻对保护 电位的测量结果也有影响。测量管道保护电位时，应考虑IR

降的影响。 2.0.25通常情况下，应在切断阴极保护电流后和极化电位尚未 衰减前立刻测量。 2.0.28强调了排流保护本质是一种电学方法或物理方法，来改 变管道的腐蚀电池结构，而并非是一种电化学方法。

降的影响。 2.0.25通常情况下，应在切断阴极保护电流后和极化电位尚未 衰减前立刻测量。 2.0.28强调了排流保护本质是一种电学方法或物理方法，来改 变管道的腐蚀电池结构，而并非是一种电化学方法。

3.0.1本条为强制性条文。防腐层是理地钢质管道外腐蚀控制 的最基本方法，外防腐层的功能是把埋地管道的外表面与环境隔 离，以控制腐蚀并减少所需的阴极保护电流，以及改善电流分 布，扩大保护范围。美国腐蚀工程师协会在1993年的年会论文 中曾指出：“正确涂敷的防腐蚀层应该为理地构件提供99%的保 护需求，而余下的1%由阴极保护提供”，这说明了防腐层的重 要性。因此要求理地钢质管道必须采用防腐层进行保护。 在管道设计中，应包括防腐层设计及检验的内容，严禁理地 管道使用裸钢管。防腐管施工完成后，应提供本规程5.4.8规定 的竣工资料。

3.0.2理地钢质管道的腐蚀控制应采用防腐层辅以阴极保护白

家的通用做法，如美国、德国、前苏联等。美国在1971年和 1988年由美国运输部发布的安全“法规”，即作为“法律”对理 地的未施加阴极保护的钢质气体管道与储罐都要追加阴极保护。 国内、外的实践已证明，追加阴极保护后，管道的安全运行寿命 得到有效提高，国内有关部门的经验证明，至少可使管道的寿命 延长一倍

篱蚀控制系统失效时，需分析腐蚀失效原因，本条说明了影响腐 蚀控制效果的几个主要方面。

具有专业技术学历或经过专业培训，并取得了有关单位的认证。 这是我国管道腐蚀控制系统设计、施工和管理逐步规范化、专业 化及国际化的需要，也是提高工程技术水平的关键

土壤腐蚀性的评价是定性判定，其评价方法有多种，除本规 程提供的方法外，国外也采用打分法进行评价，即对土壤的十多 项性能分别测试后，给出分值予以判定。本节中所列是我国目前 通用且易行的方法。 4.1.1本条中表4.1.1引自《钢制管道及储罐腐蚀评价标准 理地钢质管道外腐蚀直接评价》SY/T0087.1中的表7.1.1。 般情况下，所提腐蚀电流密度采用原位极化法检测，平均腐蚀速 率采用试片失重法检测。

4.1.2本条中表4.1.2引自《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/

4.2.1各国对直流干扰腐蚀的评价标准不尽相同，本条中所列 是我国自前通用的方法。

4.2.2、4.2.3交流干扰腐蚀评价的内容主要参考了《埋

4.3.1表4.3.1管道防腐层缺陷评价参考了《钢制管道及储罐 腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY/T0087.1 中的表4.0.7。几种检测方法介绍如下： 1交流电位梯度法（alternating current voltage gradient

表1几种检测方法的原理和特点

4.3.2本条文参考了《理埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》

4.3.2本条文参考了《理地钢质管道外防腐层修复技术规范》

4.4.3采用指标一950mV是参考了我国现行标准《钢质管道

有硫化物、细菌、高温、酸性环境下采用一950mV指标是充 分的。

析氢电位可解释如下：在给定的电化学腐蚀体系中，为使电 解过程以显著的速度进行，必须施加的最小电压称为分解电压 即使电极上有产物析出时的外加电压），与此相对应的电位称为 分解电位，阴极产生氢气时的电位即为析氢电位。 过负的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气，造 成涂层与管道脱离，即阴极剥离。不仅使防腐层失效，而且电能 大量消耗，还可导致金属材料产生氢脆进而发生氢脆断裂，所以 必须将电位控制在比析氢电位稍正的电位值。

4.5管道腐蚀损伤评价

5.1.1防腐层的选择及其质量直接决定防腐效果，条文中所列 系最基本要求。各项要求的具体指标可按不同防腐层的国家现行 标准执行。为了使运行管道腐蚀点易于修复，应考虑防腐层的修 补难度。 由于考虑输气介质温度，对防腐层工作温度提出要求。以下 述防腐层为例： 挤压聚乙烯的使用温度为一30℃～70℃，熔结环氧粉末的使 用温度为一30℃～100℃，双层环氧的使用温度为一30℃ ~100℃。

由于考虑输气介质温度，对防腐层工作温度提出要求。以下 述防腐层为例： 挤压聚乙烯的使用温度为一30℃～70℃，熔结环氧粉末的使 用温度为一30℃～100℃，双层环氧的使用温度为一30℃ 一100℃。 5.1.2由于我国地域广阔，气候和土壤环境复杂，各城镇燃气 发展状况不一，因此条文提出的是管道防腐层选择的基本因素。 此外，由于对环保的普遍重视，条文中强调了不危害人体健康 不污染环境。

5.1.2由于我国地域广阔，气候和土壤环境复杂，

发展状况不一，因此条文提出的是管道防腐层选择的基本 此外，由于对环保的普遍重视，条文中强调了不危害人体 不污染环境。

5.1.3几种管道外防腐层的适用范围可参考表2。

表2几种管道外防腐层的适用范

并不限制其他防腐层的使用。

不限制其他防腐层的使用

本条所列管道，由于运行条件和土壤环境比较复杂，较 腐蚀且修复困难，故要求采用加强级的防腐层结构。

5.2.1管道防腐层的性能与表面处理质量的优劣有直接关系。 管道表面经过适当处理，可使防腐层的机械性能和抗电化学腐蚀 性能大大提高，并可延长管道的使用寿命。预处理方法和检验可 参考国家现行标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目 视评定》GB/T8923和《涂装前钢材表面预处理规范》SY T 0407。 5.2.2在工厂预制有利于保证管道防腐层涂覆质量，也有利于 管道防腐效果，故明确要求所有管道防腐都应在工厂进行。 5.2.3考虑到在城区施工，难以对焊口处喷砂除锈，故要求在 工二除锈三左颈忽端淤可惧冷料一该淤判不影响惧培质最一可对

工厂除锈后在预留端涂可焊涂料，该涂料不影响焊接质量，可对 管端做临时保护，可焊涂料目前常用硅酸锌涂料或无机可焊 涂料。

5.3.1：5.3.2各种防腐管技术指标不尽相同，在防腐厂应严格 按照相关标准全面检验，本条所列为敷设现场验收时的基本 项目。 5.3.3防腐管露天存放易受大气腐蚀和阳光照射，对防腐层质 量影响较大，因此对天存放提出保护措施和时间限制

5.3.1、5.3.2各种防腐管技术指标不尽相同，在防腐） 按照相关标准全面检验，本条所列为敷设现场验收时 项耳

5.4.2本条中防腐管补口和补伤的施工、验收应符

4.2本条中防腐管补口和补伤的施工、验收应符合国家现

进行防腐层面电阻率的测试。

1.2对管道进行阴极保护设计时，应尽量避免对相邻的金 道或构筑物造成十扰。是否造成十扰可通过实测相邻管道或 物的管地电位偏移或其附近土壤的电位梯度值来判断，评定 依据本规程第 4. 2. 1 条,

筑物的管地电位偏移或其附近土壤的电位梯度值来判断，评定标 准依据本规程第4.2.1条。 6.1.3阴极保护是管道系统的重要组成部分，由于历史原因： 自前一些在役管道没有设置阴极保护，使管道由此引发的问题不 断，为保障新建管道的安全运行，问题不应再重复出现。因此： 为确保阴极保护的作用，要求阴极保护的勘察、设计、施工和管 道的勘察、设计、施工同时进行，并同时投入使用，是最合理的 选择。这里的“管道投用”是指从管道埋入地下开始，因为当管 道理地时，就开始受到土壤介质的腐蚀，影响管道的寿命。 6.1.5管道防腐层状况对理地旧管道选择合适的阴极保护电流 密度具有决定性作用，为此应对旧管道的现状进行勘测调研，同 时测量现役管道防腐层的面电阻率，可进行馈电试验，馈电试验 结果是土壤条件、管/地界面、极化和防腐层状况及管道延续情 况的综合反映。根据这些勘测调研、面电阻率测量和馈电试验的 结果来选择和确定保护电流密度。

6.2阴极保护系统设计

6.2.1柔性阳极通常沿管道平行敷设，且距被保护管道较近， 可避免对近地下金属构筑物产生干扰；对防腐层破损严重，甚 至无防腐层的管道也可确保阴极保护电流均匀分布。近年来，该 方式在十扰或屏蔽密集区，得到越来越成功的应用。

6.2.2当在某一较大区域内，存在管网、储罐、接

2.2当在某一较大区域内，存在管网、储罐、接地系统等

多金属结构物需要保护时，可将所有这些被保护结构电性连接成 体，统一设计和实施阴极保护，即区域性阴极保护。其优点在 于电流分布均匀，同时能减少干扰，降低阴极保护的造价。

体，统一设计和实施阴极保护，即区域性阴极保护。其优点在 于电流分布均匀，同时能减少干扰，降低阴极保护的造价。 5.2.3管道电绝缘是阴极保护的必要条件，绝缘装置限定了阴 极保护电流的流动，确保电流用于阴极保护。很多文件称“没有 电绝缘就没有阴极保护”，可见电绝缘的重要。 由于绝缘法兰密封性能相对较差，其使用的绝缘垫片及绝缘 紧固件会在吸水后造成绝缘失效，从而造成绝缘法兰失效；另列外 成镇地下构筑物比较拥挤，绝缘法兰井给位困难，因此推荐在高 压、次高压、中压管道使用整体型埋地绝缘接头。这在国外使用 已非常普遍，且部分发达国家已限制绝缘法兰的使用。 高电压电冲击是指来自雷电、感应交流电或故障下的漏电 等造成的破坏，常用的保护措施有设置保护性火花间隙、避雷 器、接地电池、极化电池、二极管保护等方法。 6.2.7对于阴极保护的管道或其部件，安全接地会导致阴极保 护电流的流失。为此应对接地材料和方法加以限定。推荐采用锌 合金接地，一方面能符合防雷接地要求，同时还可向管道提供阴 极保护电流。

6.2.3管道电绝缘是阴极保护的必要条件，绝缘装置限定了阴

6.3.4第1款每个测试装置中应至少有两根电缆或双芯电缆与 管道连接，虽然增加部分施工成本，但对阴极保护系统的可靠性 十分重要。因为接头的电导通性失效，常会导致整个阴极保护系 统的失效。

6.4.1消除IR降的方法即需要断电测试管道的参数，对于牺 牲阳极系统和杂散电流干扰区，可采用极化探头或辅助试片进行 测量。

7.1.1本条文中“接近”指的是管道与干扰源的相对位置足以

7.1.2排流保护是交、直流干扰防护的主要措施，但对于干扰

共同防护是指处于同一干扰区域的不同产权归属的理地管 道、地下电力和通信、轨道交通等构筑物，宜由被干扰方、于扰 源方及其他有关方的代表组成的防干扰协调机构，联合设防、仲 裁、处理并协调防干扰问题，以避免在独立进行干扰保护中形成 相互间的再生干扰。 防护自标包括两方面：在施工、运行过程中与管道密切接触 的人员安全防护；管道施工、运行过程中的腐蚀控制防护。

7.2.3本条前三款规定了排流保护效果的评定原则，这是从排 流保护目的出发而规定的最高要求和力图达到的目标，但在实际 工作中，要实现此目标是极其困难的。为此可采用管地正电位平 均值比这一指标来评定排流保护效果。正电位平均值比按公式 (1) 计算：

7.2.4由于直流干扰的复杂性，排流保护往往不容易在 次措施后就获得预期的效果，这就需要进行排流保护美 调整。

排流保护调整完成后，应重新进行排流保护效果评定，对于 经调整仍达不到相关要求或不宜采取常规排流方式的局部管段可 采取其他辅助措施。如：加装电绝缘装置，将局部管段从排流系 统中分割出来，单独采取措施；也可进行局部管段的防腐层维 修、更换，提高防腐等级。除此之外，还可综合在杂散电流路径 或相互十扰的构筑物之间实施绝缘或导体屏蔽或设置有源电场屏 蔽等。

7.3.2除突发性事故外，城市地上、地下轨道交通形成的干扰 源具有周期性变化的规律，周期一般不小于24h。要求于扰腐蚀 数据测试至少包括一个周期，目的是使数据全面、真实反映干扰 情况。

7.3.4此处根据土壤腐蚀性强弱的不同，提出了干扰防

讲，第一款在应用中存在一定的局限性：在土壤电阻率很高的时 ，交流电流密度小于60A/m?，可管道上感应电压可能远超过 人体能够接受的15V的交流安全电压。第二款从人身安全及设 备安全角度考虑，对公众或维护操作人员所允许的安全接触电 压，及瞬间干扰电压应满足有关安全规范、条例的要求，

8腐蚀控制工程的运行管理

8.1.1根据管道的压力级制确定防腐层的检测年限，是保证管 道正常运行的需要，同时也促进管道的防腐蚀工作。 8.1.2主要参考相关标准和当前实际情况提出了一些常用的检 测方法与内容。检测方法的选择可参照表3。

表3埋地管道的检测方法

主：1可适用于小的防腐层漏点（孤立的，一般面积小于600mm²）和在正常运 行条件下不会引起阴极保护电位波动的环境。 2 可适用于大面积的防腐层漏点（孤立或连续）和在正常运行条件下引起阴 极保护电位波动的环境。 3不能应用此方法，或在无可行

防腐层更换、修补是各燃气公司日常工作中经常遇到的

8.1.3防腐层更换、修补是各燃气公司日常工作中经常遇

对选用的防腐层材料要考虑城镇道路及交通的特点，防腐层的特 性以能适于立即回填为宜。另外，更换、修补时选用的防腐层与 原防腐层不同时，必须考虑两种防腐层的相容性GB／T 14909-2021 能量系统 分析技术导则.pdf，以免防腐层搭 接处出现问题。

8.2.4阴极保护系统的覆盖率和运行率是考察阴极保护系统维

8.2.4阴极保护系统的覆盖率和运行率是考察阴极保护系统维 护管理水平的主要指标，主要参考了国家现行标准，一般定 义为： 阴极保护保护率（coveragerangeof protection），指对管道

运行率（percentageof effective operation），年度内阴极 有效投运时间与全年时间的比率。

干扰防护系统的检测和维护

8.3.1干扰防护系统的检测周期和检测内容主要参考《理地钢 质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017和《埋地钢质管道 交流干扰防护技术标准》GB/T50698制定，在检测内容上做了 精简，只列出了可直接反应干扰防护效果的参数。 8.3.2该条款中所指于扰环境发生较大改变的情况GB／T 50528-2018 烧结砖瓦工厂节能设计标准，常见的包 括：在十扰区内新敷设了管道或增加了理地金属构筑物、新敷设 了电气化铁路，或其他王扰源的运行状况有了较大的变化等

8.3.2该条款中所指干扰环境发生较大改变的情况，常见的包 括：在十扰区内新敷设了管道或增加了理地金属构筑物、新敷设 了电气化铁路，或其他王扰源的运行状况有了较大的变化等

统一书号：15112：23870